УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСКРООБРАЗОВАНИЯ В ДВИГАТЕЛЕ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F02P17/00 

Изобретение относится а двигателям внутреннего сгорания, двигателестроению и, в частности к системам зажигания.

Известны устройства для контроля искрообразования системы зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС), включающие электрические датчики момента зажигания в верхней мертвой точке, блоки формирования импульсов датчиков, делители частот, схему совпадения и индикатор бесперебойности искрообразования [1]
Недостатком таких устройств является относительная сложность и ненадежность электронной схемы, необходимость монтажа датчиков на двигателе, а также невозможность определить неисправность свечи в двигателе (например, в случае ее шунтирования).

Известны также чисто механические устройства для контроля искрообразования в ДВС, выполненные с возможностью установки или подключения на место одного из высоковольтных проводов, ведущих к свечам, или на место установки высоковольтного провода, идущего из катушки зажигания, или в наконечник высоковольтного провода, одеваемого на свечу, или к проводу, ведущему к свечному наконечнику, содержащие высоковольтный и "массовый" электроды, размещенные в изоляционном корпусе [2]
Известное устройство также не позволяет определить неисправность свечи двигателя. В этом случае работоспособность свечи часто определяется водителем на холостом ходу двигателя путем снятия провода (рукой) со свечи (или наконечника) и по падению оборотов определяется исправна ли свеча (в случае, если свеча исправна, обороты двигателя, определяемые на слух, падают). Этот прием, допустимый для контактных систем зажигания, недопустим для бесконтактных за счет перехода системы в режим больших зазоров или даже "открытой цепи" (что при манипулировании рукой определить невозможно), выходной транзистор или микросхема коммутатора бесконтактной системы часто выходят из строя.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что изоляционный корпус выполнен в виде прозрачной трубки, а "массовый" электрод выполнен с возможностью установки его вне корпуса в положение, при котором обеспечивается возможность его контактирования с высоковольтными деталями системы зажигания для прекращения искрообразования на свече исследуемого цилиндра без снятия с нее высоковольтного провода.

Предлагаемое устройство отличается от известных также тем, что "массовый" электрод выполнен в виде тонкого стержня или иглы, смонтированной в болте, ввертываемом во фланец, укрепленном на прозрачной трубке, а болт, выполнен с резьбовым хвостовиком, также ввертываемым во фланец для размещения "массового" электрода вне трубки.

На фиг. 1 изображено устройство, собранное в прозрачной пластмассовой трубке в варианте, когда оно используется в качестве диагностического разрядника, для проверки наличия искрообразования; на фиг.2 верхняя (по чертежу) часть устройства в момент прекращения искрообразования на свече.

За счет монтажа болта 5 (фиг.1) во флянце ввертной частью 6, вместо 11, массовая игла 10 оказалась вне трубки. Это дает разряднику фиг.1 новое качество позволяет выключать зажигание в исследуемом цилиндре за счет того, что оператор (не показан) может соединить с "массой" любую деталь, по которой передается высоковольтный импульс к исследуемому цилиндру.

На фиг. 3 (для иллюстрации работы устройств фиг.1 и фиг.2), изображено устройство фиг. 1, установленное в распределителе на месте высоковольтного провода, идущего к одному из цилиндров двигателя. Установка устройства на фиг.3 имеет цель проверить наличие искры на данном выводе распределителя.

Для дальнейшего пояснения работы устройства необходимо обозначить терминологию и взаимосвязь деталей, показанных пунктиром на фиг.2 и 3.

На фиг.2 пунктиром обозначены контуры деталей бокового вывода распределителя (бокового "соска") 12, арматуры ("гнезда") бокового вывода 13, а также провода 14 с наконечником 15, ведущего к исследуемой свече (остальные детали распределителя и свеча не показаны).

На фиг.3 показанные детали распределителя включают в себя пластмассовую крышку 17 (показаны только контуры) с центральным гнездом, в который вставляется провод 18, идущий от катушки зажигания (не показана) с наконечником 19, контактирующим с металлической приемной арматурой 20, помещенной в гнездо, которая в свою очередь электрически контактирует с арматурой 21, в которой размещены пружина 22 и центральный уголек 23. Центральный уголек контактирует с раздаточной пластиной бегунка 24, по которой высоковольтный импульс передается на электрод 25, непосредственно соединенный с арматурой бокового вывода распределителя 13. Высоковольтные импульсы к электроду 9 передаются через зазор 26, а в случае постановки специального наконечника на хвостовик зазора может и не быть. Остальные детали распределителя не показаны.

Устройство фиг. 1, модифицируемое в устройство фиг.2, включает в себя пластмассовую прозрачную трубку 1, запрессованную (или вклеенную) во флянцы 2 и 3. Флянец 2 содержит выполненный за одно целое или соединенный на резьбе хвостовик 4 с двумя диаметрами. По большому диаметру осуществляется контакт с арматурой в гнезде распределителя или катушки зажигания (контакт может быть и не непосредственным, а через малый искровой зазор), а малый диаметр служит для размещения хвостовика в наконечнике высоковольтного провода, ведущего к свече, или к наконечнику свечи. При доформовывании (разжатии) наконечника участок хвостовика с малым диаметром может быть заменен фаской.

Для лучшего крепления в гнезде распределителя с горизонтальным расположением на двигателе хвостовик может быть, при необходимости, также снабжен пружинящим наконечником (на чертеже не показан), или резиновым колпачком, одеваемым на флянец 2 и "сосок" распределителя. Возможна конструкция хвостовика 4 в виде иглы фиг.1, на которую одевается высоковольтный провод с наконечником (не показан). В этом случае также отсутствует часть хвостовика с малым диаметром и для контакта наконечника провода, ведущего к свече, или к наконечнику свечи, наконечник провода также необходимо при проверке доформовать (разжать), увеличив его диаметр.

Во флянце 3 на резьбе укреплен болт 5 с головкой под ключ или с накаткой, причем резьба во ввертной части 11 и на хвостовике 6 выполнена одинаковой. Под головку болта укреплен наконечник 7 с проводом 8, на конце которого укреплен зажим для соединения с "массой" двигателя (зажим не показан). Вместо болта с резьбовым хвостовиком может быть установлена резьбовая шпилька с отверстием под иглу. Трубка или флянец могут иметь дыхательные отверстия для деонизации (не показаны), а также иметь нецилиндрическую (например, овальную) форму.

В болт 5 и хвостовик 4 соосно в отверстия запрессованы (или вклеены) иглы 9 и 10, между концами которых образован искровой зазор, регулируемый при необходимости шайбами, подкладываемыми под головку болта (иглы могут при достаточно малом диаметре стержня и не быть заостренными).

На фиг. 3 показана установка устройства в варианте искрового разрядника (фиг. 1) в боковой высоковольтный вывод распределителя, на место высоковольтного провода, ведущего к свече. При этом, в зависимости от конструкции, флянец 2 разрядника может иметь опору как на арматуру бокового вывода распределителя 13, так и на торец "соска" распределителя 12. Между арматурой вывода распределителя 13 и хвостовиком флянца 4 имеется искровой зазор 26, который вследствие его относительно малой величины, не оказывает влияния на искрообразование между иглами 9 и 10.

Игла 10 через болт 5, наконечник 7 и провод 8 соединяется с "массой" двигателя (место соединения не показано).

Устройство в варианте проверки наличия искрообразования от распределителя работает следующим образом.

Водитель вынимает высоковольтный провод из бокового электрода распределителя и ставит на его место предлагаемое устройство.

При прокрутке двигателя стартером (лучше без подачи топлива) импульсы высокого напряжения, возникающие в катушке (не показана), проходят через центральный провод 18, наконечник 19, на арматуру 20 и 21 и далее через пружину 22 и уголек 23 на вращающуюся пластинку бегунка 24, далее через зазор между пластиной и боковым электродом 25 на арматуру 13 и через искровой зазор 26 на потенциальную иглу 9 и далее через искровой индикаторный зазор на "массовую" иглу 10 и по проводу 8 на "массу" двигателя.

Наличие искр свидетельствует об исправности системы катушка-распределитель.

Отсутствие искр свидетельствует о неисправности какого-либо элемента системы.

При постановке устройства на место высоковольтного провода, идущего из катушки, может быть проверено искрообразование непосредственно с катушки. Его отсутствие может говорить либо о неисправности самой катушки, либо о разрегулированном прерывателе в распределителе, либо об изношенных контактах.

Отсутствие искрообразования с бокового электрода распределителя при наличии его на катушке может свидетельствовать о неисправности бегунка (чаще всего резистора в бегунке) или самой крышки.

При подаче топлива двигатель может запуститься на трех цилиндрах и водитель может наблюдать искрообразование между иглами при работе. Аналогичным образом водитель может проверить наличие искры в проводе непосредственно перед свечой, для чего наконечник провода, надеваемый на свечу или на свечной наконечник, одевается на хвостовик 4, а провод 8 массируется. Устройство можно держать в руках без поражения током высокого напряжения, так как часть устройства через болт и провод 8 замассирована, а пластмассовая трубка к тому же является изолятором.

Для проверки свечи смонтированный ранее разрядник (фиг.3) удаляется и на его место ставится высоковольтный провод, например, 14 (фиг.2).

Двигатель запускается и работает на холостом ходу.

Массирующая игла 10 (фиг.1 и 2) помещается вне трубки за счет использования ввертной части 6, вместо 11, после чего оператором игла периодически замыкается на любую высоковольтную деталь, связанную с исследуемым цилиндром (на фиг.2 это арматура бокового вывода распределителя). В результате высоковольтные импульсы свечи данного цилиндра периодически замыкаются на "массу" и на свече отсутствуют. Если при замыкании на "массу" обороты двигателя падают (что обычно отчетливо фиксируется на слух), свеча в данном цилиндре исправна, если обороты не меняются свеча не работает. Аналогичным образом можно проверить свечу, замыкая на "массу" иглой высоковольтные наконечники на проводах около свечи, или около наконечника свечи, а также в любом доступном месте.

Использование: двигателестроение. Сущность изобретения: устройство содержит высоковольтный и "массовый" электроды, размещенные в изоляционном корпусе, выполненном в виде прозрачной трубки, а массовый электрод выполнен с возможностью установки его вне корпуса в положение, при котором обеспечивается возможность его контактирования с высоковольтными деталями системы зажигания для прекращения искрообразования на свече исследуемого цилиндра без снятия с нее высоковольтного провода. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для контроля искрообразования в двигателе внутреннего сгорания, выполненное с возможностью установки или подключения на место одного из высоковольтных проводов, ведущих к свечам, или на место высоковольтного провода, идущего от катушки зажигания, или в наконечник высоковольтного провода, одеваемого на свечу, или к проводу, ведущему к свечному наконечнику, содержащее высоковольтный и "массовый" электроды, размещенные в изоляционном корпусе, отличающееся тем, что изоляционный корпус выполнен в виде прозрачной трубки, а "массовый" электрод выполнен с возможностью установки его вне корпуса в положение, при котором обеспечивается возможность его контактирования с высоковольтными деталями системы зажигания для прекращения искрообразования на свече исследуемого цилиндра без снятия с нее высоковольтного провода. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что "массовый" электрод выполнен в виде тонкого стержня или иглы, смонтированной в болте, ввертываемом во фланец, укрепленный на прозрачной трубке, а болт выполнен с резьбовым хвостовиком для ввертывания во фланец при размещении "массового" электрода вне трубки.